Question

2. De acordo com a figura abaixo, determine a potência necessária à bomba para elevar água a 61 metros do reservatório 1 ao reservatório 2, por uma tubulação de ferro fundido, considerando as perdas de carga. Considere: Q = 6 m³/min, r = 999 kg/m³ e m = 1,12. 10-3 N. S/m²

Answer 1

De acordo com a figura e considerando as perdas de carga, podemos apontar que a resposta é: hp = 61 + 8,01 = 69,01 W

Como encontrar as perdas de cargas normais:

• Primeiramente, vamos encontrar as perdas de cargas normais, sendo L [ m] = 152 m

hN=f $\frac{LV2}{D2g}$

• Para encontramos a velocidade V [m/s], fazemos:

V = (6/60 m3/s ) / (3,1415x0,2282/4 m2) = 0,1 / 0,0408 = 2,45 m/s

• A rugosidade relativa do ferro fundido = 0,26 / 228 = 0,00114 (adimensional).

• Já o número de Reynolds é dado por:

Re = (999 kg / m3 x 2,45 m/s x 0,228m) / (1,12x10-3 Ns/m2) = 498.251 = 5 x 105  

• Sendo assim, pelo diagrama de Moddy, verificamos que o fator de atrito f = 0,02

• E então a perda de carga normal é:

hN = 0,02 x [152m x (2,45m/s)2 ] / [0,228m x 2 x 9,81 m/s2] = 18,2476 / 4,4734 = 4,08 m  

• hL = hN + hLOC = 4,08 + 3,93 = 8,01 m

Considerando a pressão de entrada (p1) igual a pressão de saída (p2): p1 =  p2  

Assim como as velocidades de entrada e saída também iguais, pois a área é mesma: V1 = V2  

Também considerando z1 = 0 e z2 = 61 m que é a diferença de alturas entre (1) e (2).  

Como não tem turbina, ht = 0.  

A equação da energia mecânica se resume a:  hp – hL = z2

E então, hp = 61 + 8,01 = 69,01 W

Saiba mais sobre como determinar a potência: https://brainly.com.br/tarefa/51516690

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